去势抵抗性前列腺癌发生、发展及治疗的现状及展望

熊波波 张劲松 王海峰 左毅刚 王剑松

前列腺癌(prostate cancer，PCa)是男性中最常见的恶性肿瘤之一，在世界范围内，PCa的发生率在男性肿瘤中位居第2位，发生率在美国男性恶性肿瘤中排名第1位，病死率仅次于肺癌，位于美国男性癌症死亡原因的第2位，美国癌症中心统计2018年将可能发生超过161360例PCa病例，其中26730例患者将死于PCa[1]。对于高危及晚期的PCa，尤其是临床T4期及M1以上的患者基本失去肿瘤手术根治的机会，大部分治疗可通过雄激素剥夺(ADT)用于缩小肿瘤体积，达到延缓临床肿瘤进展速度，但晚期PCa对内分泌治疗敏感的患者在18～24个月后，许多表现出对雄激素剥夺疗法的抗性，导致去势抵抗性前列腺癌(castration resistant prostate cancer，CRPC)[2]。CRPC定义为经过初次持续雄激素剥夺治疗(ADT)后疾病依然进展的前列腺癌，同时需具备以下条件：①血清睾酮达去势水平(<50ng/dl或<1.7nmol/L)；②间隔1周，连续3次PSA上升，较最低值升高50%以上。患有CRPC的患者预后差及存活率较低，这表明了解其发生、发展的机制以及在此基础上发现新疗法至关重要，目前CRPC已成为泌尿外科医生研究的热点。本文概括了近年来国内外研究CRPC的发生、发展的机制及新疗法，以供临床医生参考。

一、雄激素受体与去势抵抗前列腺癌

雄激素受体(AR)位于Xq11～12，长度为90kb，8个外显子，产生110000蛋白质，含919个氨基酸。AR的蛋白质结构与其他核受体的一致时，含有N端(NTD)，DNA结合(DBD)，铰链和配体结合(LBD)结构域[3]。AR表达增加与CRPC的关系密切。来自同一患者的原发性和复发性肿瘤的配对样本显示，当肿瘤转变为抗性状态时，通过荧光原位杂交(FISH)测量的AR扩增发生，使用组织微阵列进行的FISH研究显示AR扩增仅存在于2%的原发性PCa肿瘤中，而CRPC肿瘤中有23.4%，最后，RT-PCR分析证实AR扩增确实反映在信息水平中，其中AR扩增的CRPC肿瘤中的AR mRNA表达与没有AR扩增的CRPC肿瘤比较增加了2倍[4]。说明了AR的扩增将可能增加CRPC发生的风险，另外研究还进一步说明了增加的AR表达不仅会产生对雄激素刺激过敏的分子环境，而且还能够将AR拮抗剂(如比卡鲁胺和醋酸环丙孕酮)转化为激动剂。

对PCa中AR的研究已经确定AR的LBD是控制抗性的主要蛋白质区域。建立AR的区域中，对于LBD作为用于突变的一个热点代码，其中AR T878A、H875T/Y、W742C和L702H是CRPC样品中存在的15%～20%[5]。最近，来自CRPC患者的循环游离DNA已显示含有上述AR突变的基因组DNA，表明通过测序检测这些点突变可能是有发展CRPC风险的患者的生物学标志物[6]。

AR的磷酸化可发生在丝氨酸、苏氨酸或酪氨酸残基上，已知总共16个被磷酸化，其中大部分位于NTD。这些AR磷酸化中的许多已经在雄激素依赖性细胞系中在含雄激素的条件下进行了研究，发现这些磷酸化残基可促成AR依赖性雄激素剥夺和CRPC抗性的发展，AR Ser213磷酸化似乎与在PCa患者相关联的雄激素剥夺和进展有关，在Ser308或Ser791 AR的磷酸化可能抑制进展[7]。通过磷酸化对AR的调节可能仅次于CRPC中去势抗性的其他AR依赖性分子机制，例如AR的表达增加，AR突变体的表达。

CRPC中肿瘤中AR剪接变体(ARV)的表达明显增加，AR-V7是最佳的ARV代表，部分原因是已使用免疫组织启用了AR-V7表达来分析患者样品中的一个特定的变体抗体的可用性[8]。最好的证据源自CWR22异种移植物的22Rv1细胞系，其表达高水平的AR-V7并且对恩杂鲁胺具有抗性，重要的是，AR-V7的siRNA敲低恢复了对恩杂鲁胺敏感度。另一项研究表明源自LNCaP、C-81、C4-2和C4-2B的复发细胞系确实表达ARV7蛋白，这些数据表明ARV7水平的增加可能是这些细胞对雄激素剥夺产生抗性的机制[9]。

二、非雄激素受体与去势抵抗前列腺癌

最近揭示了一些新的AR途径抗性机制，其类似于最初针对激酶抑制剂描述的机制，其中通过激活未被抑制剂靶向的相关激酶来恢复靶向激酶下游的信号转导。在激酶抑制剂的背景下，这种逃避机制的临床影响已在表皮生长因子受体(EGFR)、 突变肺癌和BRAF突变黑素瘤中得到很好的证实，并被广泛称为“旁路”信号[10]。

糖皮质激素受体(GR)与AR有相同的类固醇受体家族的核受体部分，通过免疫印迹在MDA-PCa 2b细胞中表达，MDA-PCa 2b中GR的激活可能至少部分对由糖皮质激素诱导的生长刺激起作用，表明在ADT或化疗期间糖皮质激素治疗可能促进PCa细胞的持续生长[11]。Arora等[12]在开始用恩杂鲁胺治疗之前和之后8周，在CRPC患者的匹配骨髓活检标本中，通过免疫组织化学评估GR表达，在对依那普胺无反应的患者中，与基线和反应性患者比较，GR阳性细胞数量显著增加。总而言之，上述数据表明，通过GR的激活，糖皮质激素信号转导是PCa通过GR结合ARE的能力而对原发性ADT产生抗性的机制之一。

DNA错配修复的改变可能与CRPC发病机制有关，除了在PCa的初始发育中发挥作用外，ADT还抑制CRPC组织中的DNA修复途径。Al-Ubaidi等[13]对双侧睾丸切除术后1个月和LHRH激动剂开始后2个月的患者进行前列腺活检，以评估阉割是否影响非同源末端连接活动(NHEJ)，发现AR与Ku70相互作用，Ku70是一种结合DSB并在PCa肿瘤组织中启动NHEJ的蛋白，对来自同一肿瘤的去势前后Ku70进行免疫组织荧光检测，结果显示Ku70核染色在阉割组织中减少，为了确定由于ADT导致的Ku70减少是否增加未修复的DSB，匹配的肿瘤活检组织被染色为γ-H2AX，组蛋白标记定位于DSBs，定量免疫组织荧光数据显示，阉割的PCa肿瘤组织中Ku70降低与γ-H2AX升高之间存在显著相关性，这些数据一起表明ADT损害NHEJ，促进CRPC肿瘤中未修复DNA损伤的持续存在。

微小RNA(miR)是内源性短的非编码RNA分子，通过与mRNA结合并抑制翻译来负调节基因表达[14]。使用寡核苷酸阵列杂交进行的BPH，激素初治PCa和CRPC样品中miR表达的综合分析显示，与良性组织比较，51种miR在癌性病变中差异表达。这些数据表明miRs的表达改变与初始PCa发病相关，无激素治疗PCa和CRPC样本中37个miR均下降，而15个miR仅在CRPC中下降；表明激素初治和CRPC具有不同的miR表达模式[15]。另一项使用miR微阵列的研究发现miR表达在原发性PCa和CRPC之间更加不同，其中75个miRs在原发性PCa中差异表达，88个miRs在CRPC中差异表达，而表达变化仅为22个miRs在初级和CRPC样本之间重叠，这些数据一起表明miR表达的变化可能导致对ADT的抗性[16]。

三、去势抵抗前列腺癌治疗

在过去10年中，临床前研究表明AR信号转导作为CRPC的主要驱动因素，导致开发靶向AR途径的新型药物，其现在广泛用于临床。这些药物可延长晚期PCa患者的生存期，但不能治愈。目前用于CRPC的疗法包括雄激素抑制剂(醋酸阿比特龙)，化学治疗剂(多西紫杉醇)，免疫疗法(Sipuleucel-T)，骨转移的放射治疗及雄激素受体靶向治疗。

1.雄激素抑制治疗：所有器官系统中睾酮生物合成的中心酶是细胞色素P450-C17(CYP17)，因此，抑制CYP17单一药剂能抑制性腺、肾上腺和瘤内雄激素产生。人们发现，酮康唑凭借其拮抗CYP450的能力抑制类固醇生成酶，证明酮康唑在降低睾酮和DHEA方面是有效的，作为广泛CYP450抑制剂，它还降低了肾上腺皮质类固醇的产生，因此，需要和氢化可的松联合治疗[17]。

在20世纪90年代特定CYP17抑制剂的开发工作导致阿比特龙的发现，即不可逆地抑制CYP17的两个水解酶和裂解酶活动类固醇激素前体孕烯醇酮的衍生物。阿比特龙是在2011年FDA批准的治疗CRPC最先进的药物，能显著增强CRPC患者的生存期，尽管生存时间只有4.6个月，但仍是目前用于治疗CRPC的常选药[18]。

阿比特龙可抑制多种肝CYP酶，其不良反应主要是肝功能障碍。为避免阿比特龙的不良反应，需要更具专一性的CYP17抑制剂。其中一个新的药物是Orteronel(TAK-700)，这是咪唑衍生物抑制CYP17裂解酶活性，但TAK-700未能提高总生存率，在CRPC患者已停用此药的治疗[19]。

最令人鼓舞的新型CYP17抑制剂是galeterone(TOK-001)，一种甾体17-杂唑类似物。临床前研究表明，不仅确实TOK-001抑制CYP17，但也能抑制AR转录活性。Ⅰ期临床试验已经完成，CRPC患者的TOK-001仍在进行Ⅱ期临床试验，Ⅲ期临床试验已开始招募特异性表达AR-V7的CRPC患者，以研究TOK-001的疗效[20]。

2.化学治疗:多西紫杉醇已被评估为无症状和症状性CRPC的一线治疗。TAX-327试验中26%的患者出现一种或多种严重不良事件，11%因不良事件而停止治疗。因此，多西紫杉醇通常保留用于具有更多症状性CRPC的患者，以提供生存益处和疼痛缓解[21]。最新研究通过观察2005～2013年间，94例mCRPC患者接受了多西紫杉醇治疗，结果Gleason评分高的患者总体生存率有提高的趋势，结论为多西紫杉醇仍然在mCRPC的治疗中发挥重要作用[22]。

3.免疫疗法:2010年4月，Sipuleucel-T成为第一个免疫治疗剂，Sipuleucel-T是一种自体“疫苗”，需要从个体患者中收集白细胞以获得抗原递呈细胞。然后将这些抗原递呈细胞暴露于前列腺酸性磷酸酶/粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子融合蛋白并重新注入患者体内[23]。该研究报道，Sipuleucel-T的中位生存期为25.8个月，而对照组为21.7个月，IMPACT研究中最常报告的不良事件是寒战、发热和头痛。

4.放射治疗：镭-223是一种靶向的α粒子发射体，通过与骨矿物羟基磷灰石形成复合物而起到钙模拟物的作用，它选择性地积聚在骨与骨转移的区域，并且短的穿透导致高度局部化的肿瘤细胞杀伤，短的穿透范围小于100μm，对周围健康细胞的损害最小。在ALSYMPCA研究的最新分析中，其中包括921例CRPC患者，镭-223的中位生存率时间为14.9个月，而安慰剂组为11.3个月[24]。Wale等[25]同样证明Radium-223可以增加患者的总体生存率并延缓不良骨骼事件。

5.雄激素受体靶向治疗：AR靶向药物恩杂鲁胺2012年批准用于治疗CRPC，在中期分析中，与安慰剂比较，恩杂鲁胺显著提高了CRPC患者总生存率。另外Dalal等[26]采用计算机辅助药物设计来开发阻断AR-DBD二聚化界面的小分子，鉴于其在AR激活和独立于LBD中的作用，对AR-DBD结构的虚拟筛选导致开发了原型化合物，其阻断AR二聚化，通过LBD非依赖性机制抑制AR转录活性，表明此类抑制剂可能潜在地规避AR依赖性抗性机制并直接靶向CRPC肿瘤生长。

四、展 望

大部分晚期PCa患者通过ADT治疗后发展成CRPC，AR信号及非AR信号转导常与CRPC密切有关。伴随着CRPC机制和CRPC治疗的研究，认为CRPC的主要机制可能是AR信号轴伴随其他致癌信号，包括应激、免疫、肿瘤微环境等。随着肿瘤微环境、肿瘤免疫和肿瘤代谢的最新发现，这些领域可能在CRPC中发挥不可或缺的作用。目前对于CRPC治疗方式很多，在CRPC临床指南的指导下，在制定治疗策略时，还需要考虑每位患者的具体状况，患者的负担能力和其他因素。目前一些CRPC患者的治疗效果并不令人满意。因此，探索CRPC新型有效的治疗策略在临床上是非常必要和迫切的。笔者认为CRPC的重要基因的检测和靶向药物在CRPC中的应用可能在未来发挥重要作用，同时针对个体基因表达将为治疗效果带来巨大回报，避免不良反应。此外，CRPC的免疫治疗和肿瘤疫苗可能成为未来CRPC治疗的研究重点。虽然在研究CRPC的机制和治疗方面仍存在许多未解决的困难，但笔者相信，未来世界各地研究人员的努力将取得很大进展。通过不断对CRPC的分子生物学的持续研究，不久将来可以实现CRPC的“精确”治疗方法。